適讀人群：可作為化學專業研究生課程——量子化學的配套教材，也可供量子化學和其他有關專業的研究生、大學高年級學生、教師和科研技術人員參考
本書重視三“基”: 基本原理、基本方法、基本知識；強調三“新”：新理論、新發展、新成果；內容全麵係統，論述詳實，深入淺齣，重點突齣。作者力圖以開闊的視野嚮讀者展示量子化學的研究領域。本書是一本從低起點到高前沿的優秀教材，是相關領域科研工作者案頭必備的重要參考書。

內容簡介

　　《21世紀高等院校教材量子化學：基本原理和從頭計算法（第二版上冊)》共有8章，第1章簡述量子力學基本原理，第2、3章介紹簡單體係的精確求解方法和結果，第4章討論軌道和自鏇角動量，第5章介紹量子力學處理問題常用的數學方法——變分法和微擾理論，第6、7章介紹群論基礎知識和群錶示理論，第8章簡述群論在量子化學中的應用。此外，為方便讀者，附錄1簡要介紹瞭有關矩陣的基本知識；附錄2給齣分子對稱性群不可約錶示的特徵標錶。

作者簡介

徐光憲院士，北京大學教授，著名物理化學傢、無機化學傢、教育傢，2008年度“國傢*高科學技術奬”獲得者。1944年，徐光憲畢業於交通大學化學係；1951年3月，獲美國哥倫比亞大學博士學位；1957年9月，任北京大學技術物理係副主任兼核燃料化學教研室主任；1980年12月，當選為中國科學院學部委員（院士）；1986年2月，任國傢自然科學基金委員會化學學部主任；1991年，被選為亞洲化學聯閤會主席。徐光憲長期從事物理化學和無機化學的教學和研究，涉及量子化學、化學鍵理論、配位化學、萃取化學、核燃料化學和稀土科學等領域，基於對稀土化學鍵、配位化學和物質結構等基本規律的深刻認識，發現瞭稀土溶劑萃取體係具有“恒定混閤萃取比”基本規律，在20世紀70年代建立瞭具有普適性的串級萃取理論。

第二版序
第一版序

第1章量子力學基礎
1.1波動和微粒二象性
1.1.1從經典力學到量子力學
1.1.2光的波粒二象性
1.1.3駐波的波動方程
1.1.4電子和其他實物的波動性——deBroglie關係式
1.1.5deBroglie波的實驗根據
1.1.6deBroglie波的統計意義
1.1.7態疊加原理
1.1.8動量的概率——以動量為自變量的波函數
1.2量子力學基本方程——Schrodinger方程
1.2.1Schrodinger方程第一式
1.2.2Schrodinger方程第一式的算符錶示
1.2.3Schrodinger方程第二式
1.2.4波函數的物理意義
1.2.5力學量的平均值（由坐標波函數計算）
1.2.6力學量的平均值（由動量波函數計算）
1.3算符
1.3.1算符的加法和乘法
1.3.2算符的對易
1.3.3算符的平方
1.3.4綫性算符
1.3.5本徵函數、本徵值和本徵方程
1.3.6Hermite算符
1.3.7Hermite算符本徵函數的正交性——非簡並態
1.3.8簡並本徵函數的正交化
1.3.9Hermite算符本徵函數的完全性
1.3.10波函數展開為本徵函數的疊加
1.3.11連續譜的本徵函數
1.3.12Diracδ函數
1.3.13動量的本徵函數的歸一化
1.3.14Heaviside階梯函數和δ函數
1.4量子力學的基本假設
1.4.1公理方法
1.4.2基本概念
1.4.3假設Ⅰ——狀態函數和概率
1.4.4假設Ⅱ——力學量與綫性Hermite算符
1.4.5假設Ⅲ——力學量的本徵狀態和本徵值
1.4.6假設Ⅳ——態隨時間變化的Schrodinger方程
1.4.7假設Ⅴ——Pauli不相容原理
1.5關於定態的一些重要推論
1.5.1定態的Schrodinger方程
1.5.2力學量具有確定值的條件
1.5.3不同力學量同時具有確定值的條件
1.5.4動量和坐標算符的對易規律
1.5.5Heisenberg測不準關係式
1.6運動方程
1.6.1Heisenberg運動方程——力學量隨時間的變化
1.6.2量子Poisson括號
1.6.3力學量守恒的條件
1.6.4概率流密度和粒子數守恒定律
1.6.5質量和電荷守恒定律
1.6.6Ehrenfest定理
1.7維裏定理和Hellmann—Feynman定理
1.7.1超維裏定理
1.7.2維裏定理
1.7.3Euler齊次函數定理
1.7.4維裏定理的某些簡化形式
1.7.5Hellmann—Feynman定理
1.8錶示理論
1.8.1態的錶示
1.8.2算符的錶示
1.8.3另一套量子力學的基本假設
參考文獻
習題

第2章簡單體係的精確解
2.1自由粒子
2.1.1一維自由粒子
2.1.2三維自由粒子
2.2勢阱中的粒子
2.2.1一維無限深的勢阱
2.2.2多烯烴的自由電子模型
2.2.3三維長方勢阱
2.2.4圓柱體自由電子模型
2.3隧道效應——方形勢壘
2.3.1隧道效應
2.3.2Schrodinger方程
2.3.3波函數中係數的確定（E＞V0）
2.3.4貫穿係數與反射係數（E＞V0）
2.3.5能量小於勢壘的粒子（E＜V0）
2.3.6共振透射
2.4二階綫性常微分方程的級數解法
2.4.1二階綫性常微分方程
2.4.2級數解法
2.4.3正則奇點鄰域的級數解法
2.4.4若乾二階綫性微分方程
2.5綫性諧振子和Hermite多項式
2.5.1綫性諧振子
2.5.2冪級數法解U方程
2.5.3諧振子能量的量子化
2.5.4Hermite微分方程與Hermite多項式
2.5.5Hermite多項式的遞推公式
2.5.6Hernute多項式的微分式定義——Rodrigues公式
2.5.7Hermite多項式的母函數展開式定義
2.5.8諧振子的波函數——Hermite正交函數
2.5.9矩陣元的計算
參考文獻
習題

第3章氨原子和類氫離子
3.1Schrodinger方程
3.1.1氫原子質心的平移運動
3.1.2氫原子中電子對核的相對運動
3.1.3氫原子作為兩個質點的體係
3.1.4坐標的變換
3.1.5變量分離
3.1.6球坐標係
3.1.7球坐標係中的變量分離
3.1.8φ方程之解
3.1.9⊙方程之解
3.1.10R方程之解
3.1.11能級
3.2Legendre多項式
3.2.1微分式定義
3.2.2冪級數定義
3.2.3母函數展開式定義和遞推公式
3.2.4母函數的展開
3.2.5正交性
3.2.6歸一化
3.3連帶Legendre函數
3.3.1微分式定義
3.3.2遞推公式
3.3.3正交性
3.3.4歸一化
3.4Laguerre多項式和連帶Laguerre函數
3.4.1母函數展開式定義
3.4.2微分式定義
3.4.3級數定義
3.4.4積分性質
3.4.5連帶Laguerre多項式和連帶Laguerre函數
3.4.6連帶Laguerre多項式的母函數展開式定義
3.4.7連帶Laguerre多項式的級數定義
3.4.8連帶Laguerre函數的積分性質
3.5類氫離子的波函數
3.5.1類氫離子的波函數
3.5.2氫原子的基態
3.5.3徑嚮分布
3.5.4角度分布
3.5.5電子雲的空間分布
參考文獻
習題
……

第4章角動量和自鏇
第5章變分法和微擾理論
第6章群論基礎知識
第7章群錶示理論
第8章量子化學中的應用
附錄1矩陣及其運算
附錄2特徵標錶